(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体キャビネットの内部に設けられた商品収容庫の内部に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて該商品収容庫の内部雰囲気を冷却する蒸発器と、
前記蒸発器で蒸発させた冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮させた冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮させた冷媒を断熱膨張させる膨張機構と
を冷媒配管で順次接続して構成した冷却装置において、
太陽電池からの直流電流の供給により駆動するペルチェ素子により前記凝縮器の周囲を通過させるための空気を冷却する空気冷却手段と、
前記本体キャビネットの前面開口を開閉する外扉の前面に配設され、かつ前記ペルチェ素子に前記直流電流を供給するための電線が途中で分岐して接続されることで該ペルチェ素子に前記直流電流を供給する場合に点灯する光源と
を備えたことを特徴とする冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用される冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動販売機等に適用される冷却装置として、蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張機構を冷媒配管にて順次接続して構成されたものが知られている。
【０００３】
蒸発器は、自動販売機の商品収容庫の内部に配設されている。この蒸発器は、供給された冷媒が所定の流路を通過して蒸発することにより、商品収容庫の内部空気（内部雰囲気）を冷却するものである。圧縮機は、自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる機械室に配設されており、蒸発器で蒸発した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。凝縮器は、圧縮機と同様に機械室に配設されており、冷媒配管を通じて圧縮機で圧縮された冷媒を導入し、導入した冷媒が凝縮することにより、周囲空気を加熱、すなわち周囲空気に放熱するものである。膨張機構は、圧縮機及び凝縮器と同様に機械室に配設されており、凝縮器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【０００４】
この種の冷却装置では、冷媒配管の一部にペルチェ素子の冷温部分を熱的に接続させ、該冷媒配管を通過する冷媒を冷却させることにより、冷却効率の向上を図るようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５５８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ペルチェ素子は、ｐ型半導体とｎ型半導体とを電極板によって交互に直列に接続し、これら半導体の表裏に絶縁板を配設したもので、全体として平板状を成すものである。そのためペルチェ素子に対して曲げ加工等を施すことは困難であり、かかるペルチェ素子を用いて冷媒配管を通過する冷媒を冷却させるためには、熱伝導性を有する部材を、冷媒配管の少なくとも一部を覆う態様で加工し、かかる部材にペルチェ素子の冷温部分を接着させる必要がある。このようにペルチェ素子を冷媒配管に熱的に接続させるためには、熱伝導性を有する部材に加工を施して、かかる部材を介在させた状態で行わなければならず、部品点数の増大を招来し、更に部材に加工を施す必要があり煩雑なものであった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて、部品点数を増大させることなく、簡便に冷却効率の向上を図ることができる冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷却装置は、本体キャビネットの内部に設けられた商品収容庫の内部に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて該商品収容庫の内部雰囲気を冷却する蒸発器と、前記蒸発器で蒸発させた冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮させた冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮させた冷媒を断熱膨張させる膨張機構とを冷媒配管で順次接続して構成した冷却装置において、太陽電池からの直流電流の供給により駆動するペルチェ素子により前記凝縮器の周囲を通過させるための空気を冷却する空気冷却手段と、前記本体キャビネットの前面開口を開閉する外扉の前面に配設され、かつ前記ペルチェ素子に前記直流電流を供給するための電線が途中で分岐して接続されることで該ペルチェ素子に前記直流電流を供給する場合に点灯する光源とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の冷却装置によれば、空気冷却手段が、凝縮器の周囲を通過させるための空気をペルチェ素子で冷却するので、蒸発器に至る冷媒の温度を低下させることができ、これにより冷却能力を向上させることができる。また、ペルチェ素子で空気を冷却するだけなので、従来のように熱伝導性を有する部材を必要とせず、これにより部品点数の増大を招来する虞れがなく、しかも加工等が不要である。従って、部品点数を増大させることなく、簡便に冷却効率の向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である冷却装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態である冷却装置を概念的に示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を適宜参照しながら、本発明に係る冷却装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態である冷却装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【００１４】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
【００１５】
図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫３の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫３（以下、適宜右庫３ａとも称する）の内部構造について示すが、中央の商品収容庫３（以下、適宜中庫３ｂとも称する）及び左側の商品収容庫３（以下、適宜左庫３ｃとも称する）の内部構造も右庫３ａと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
【００１６】
かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００１７】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、商品搬出機構７及び商品搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。商品搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。商品搬出シュータ８は、商品搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態である冷却装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷却装置は、冷媒回路１０と空気冷却手段２０とを備えて構成してある。
【００１９】
冷媒回路１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、キャピラリーチューブ（膨張機構）１３及び蒸発器１４を冷媒配管１５にて順次接続して構成してあり、内部に冷媒（例えばＲ１３４ａ）が封入してある。
【００２０】
圧縮機１１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機１１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。
【００２１】
凝縮器１２は、図２にも示すように圧縮機１１と同様に機械室９に配設してある。この凝縮器１２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機１１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管１５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。
【００２２】
キャピラリーチューブ１３は、図２にも示すように圧縮機１１及び凝縮器１２と同様に機械室９に配設してある。このキャピラリーチューブ１３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００２３】
蒸発器１４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら蒸発器１４とキャピラリーチューブ１３とを接続する冷媒配管１５は、その途中に配設された分配器１６により３つに分岐され、右庫３ａに配設された蒸発器１４（以下、右蒸発器１４ａとも称する）の入口側に、中庫３ｂに配設された蒸発器１４（以下、中蒸発器１４ｂとも称する）の入口側に、左庫３ｃの内部に配設された蒸発器１４（以下、左蒸発器１４ｃとも称する）の入口側にそれぞれ接続してある。
【００２４】
また、この冷媒配管１５においては、分配器１６から右蒸発器１４ａ、中蒸発器１４ｂ及び左蒸発器１４ｃのそれぞれに至る経路の途中に電磁弁１７が設けてある。電磁弁１７は、開閉可能な弁体であり、図示せぬ制御部から開指令が与えられた場合に開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。各蒸発器１４の出口側に接続された冷媒配管１５は、途中で合流して圧縮機１１に接続している。
【００２５】
空気冷却手段２０は、庫外送風ファン２１とペルチェ素子２２とを備えて構成してある。庫外送風ファン２１は、凝縮器１２の近傍に配設してある。この庫外送風ファン２１は、自身が駆動することにより回転して通風口２３を通じて外気を流入させ、凝縮器１２の周囲を通過させて該凝縮器１２での冷媒の凝縮を促進させるためのものである。
【００２６】
ペルチェ素子２２は、従来公知のものであるが、ｐ型半導体とｎ型半導体とを電極板によって交互に直列に接続し、これらの半導体の表裏に絶縁板を配設したものである。このようなペルチェ素子２２は、太陽電池２４に電線２５を介して接続してあり、太陽電池２４が受光パネルで得た太陽光により生成した直流電流が電極板に与えられることにより、一方の絶縁板は吸熱し（冷温部分となり）、他方の絶縁板が発熱する（高温部分となる）。
【００２７】
上記ペルチェ素子２２は、図１に示すような通風口２３の近傍に配設してあり、該通風口２３を通過する外気を自身の冷温部分で冷却するものである。
【００２８】
また、ペルチェ素子２２と太陽電池２４とを接続する電線２５は、途中で分岐して外扉４の前面に配設された光源（ＬＥＤ）２６に接続してある。かかる光源２６は、太陽電池２４から直流電流が与えられている場合に点灯するもので、点灯することにより利用者に対して太陽電池２４を使っていることをアピールするものである。
【００２９】
以上のような構成を有する冷却装置は、次のようにして各商品収容庫３に収容された商品を冷却する。
【００３０】
圧縮機１１で圧縮された冷媒は、凝縮器１２に至り、該凝縮器１２を通過中に周囲空気に放熱して凝縮する。凝縮器１２で凝縮した冷媒は、キャピラリーチューブ１３に至り、該キャピラリーチューブ１３で断熱膨張して気化する。このように断熱膨張して気化した冷媒は、分配器１６で３つに分岐され、右蒸発器１４ａ、中蒸発器１４ｂ及び左蒸発器１４ｃに至り、各蒸発器１４で蒸発して商品収容庫３の内部空気機から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンＦ（図２参照）の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器１４で蒸発した冷媒は、その後圧縮機１１に吸引され、圧縮機１１に再び圧縮された上述した循環を繰り返す。
【００３１】
そして、本実施の形態である冷却装置においては、庫外送風ファン２１が駆動することにより通風口２３より外気を流入させ、凝縮器１２の周囲を通過させることになるが、かかる通風口２３の近傍にはペルチェ素子２２が設けてあり、該ペルチェ素子２２が該通風口２３を通過する外気を冷却するので、凝縮器１２の周囲を通過する空気の温度を低下させることができ、これにより該凝縮器１２での冷媒の放熱量を増大させることが可能になり、この結果、蒸発器１４に至る冷媒の温度を低下させることができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態である冷却装置によれば、空気冷却手段２０が、凝縮器１２の周囲を通過させるための空気をペルチェ素子２２で冷却するので、蒸発器１４に至る冷媒の温度を低下させることができ、これにより冷却能力を向上させることができる。また、ペルチェ素子２２で通風口２３より流入した空気を冷却するだけなので、従来のように熱伝導性を有する部材を必要とせず、これにより部品点数の増大を招来する虞れがなく、しかも加工等が不要である。従って、部品点数を増大させることなく、簡便に冷却効率の向上を図ることができる。
【００３３】
上記冷却装置によれば、ペルチェ素子２２は、太陽電池２４からの直流電源の供給により駆動するので、交流から直流へ変換するインバータ等の装置が不要で、太陽電池２４で発電された直流電流を効率的にペルチェ素子２２に供給することができる。またメンテナンス性にも優れたものとなる。
【００３４】
更に、上記冷却装置によれば、ペルチェ素子２２で凝縮器１２を通過するための空気を冷却し、かつペルチェ素子２２は太陽電池２４からの直流電流の供給により駆動するので、消費電力の低減化を図ることができ、これにより適用される自動販売機の省エネルギー化を図ることができる。
【００３５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００３６】
上述した実施の形態では、冷媒回路１０を構成する冷媒配管１５にはペルチェ素子２２を配設していなかったが、本発明においては、必要に応じて冷媒配管１５にペルチェ素子２２を熱的に接続させても構わない。
【００３７】
また、上述した実施の形態では、冷却装置を構成する冷媒回路１０は、冷却専用回路であったが、本発明においては、ヒートポンプ回路等にも適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明に係る冷却装置は、自動販売機に有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  冷媒回路
１１  圧縮機
１２  凝縮器
１３  キャピラリーチューブ
１４  蒸発器
１５  冷媒配管
２０  空気冷却手段
２１  庫外送風ファン
２２  ペルチェ素子
２３  通風口
２４  太陽電池
２５  電線
２６  光源
【図１】
0005402360.tif 000002
【図２】
0005402360.tif 000003
【図３】
0005402360.tif 000004